前言
最近在学MySQL，决定记录一下，能写多少写多少，不定时更新，加油。
正文
分几个部分来吧，大致如下：
-
字符集与比较规则
-
行格式与数据页
-
InnoDB索引 -
访问方法与连接
-
explain 与 子查询优化
-
redo与undo日志 -
MVCC与 锁
本文为第三部分
InnoDB索引
查询一条记录分两步：
- 定位到记录所在页
- 定位到记录的页内位置
前面我们说到记录页会根据File Header中的FIL_PAGE_PREV与FIL_PAGE_NEXT 组成一个双向链表，而每页内的所有正式记录会根据Record Header中的next_record属性组成一个单链表。
基于这种页内布局，页内查询通过分组与二分定槽的方式实现了第二步，那么有个很明显的问题，第一步中怎么定位到记录在哪个页面呢？
页内是二分查找，lgN的时间复杂度令人羡慕，那么页面之间的搜索是不是也可以使用呢？
索引就出现了
在说索引之前，我们需要明确几个概念
- 所有的数据页组成了一个双向链表，这个双向链表从头结点到尾结点，是按主键排序的。这意味着如果主键不是自增，那么很有可能需要页分裂操作。
- 每个数据页（16KB）能放的记录是有限的
- 数据页页号的分配是随机的
索引的实现
- 数据页中有个属性
Page Directory，存着每组最大记录的偏移地址，才能实现页内二分。那么在页面之间要想这么玩，也需要一个页目录 - 那么这个
页目录存哪呢？答案是存在页面中，页目录需要实现两点：
- 记录页号与主键值的对应关系（至于为什么是主键后面我们再说）
- 页内记录按主键排序，按主键排序才能二分查找啊啊啊~~
画几个图看看
单个数据页
- 最上面的是页号，图中是2号页面
- 下面记录的第一个值是记录头
Record Header中的Record Type - 中间下面的
0、3、4、6是主键值，表示按主键排序 - 记录之间的箭头表示了单链表
- 图中只画了四条真正记录，实际可以存很多条
当我们数据很多的时候就会有很多页，可能长这个样子(精简版)
多个数据页
- 页内记录只留了一条，这里约定：展示的是主键最小的那条
- 页面之间的双向箭头表示这些数据页之间组成的双向链表
现在我们要加个页目录，看看长什么样子
页目录
- 页目录也是一种数据页，也有记录数量限制哦
- 目录项的记录类型为1
- 记录了页号与对应页内的最小主键值
- 按主键值大小排序
那么如果一个目录项最多放三条目录，而有六页数据怎么办？
加个目录项？
对，加。
可是这样一来，就有两个目录项了，又会碰到之前的问题，这两个目录项如何定位到哪个呢？要知道现实应用中，数据上亿都是轻轻松松的，那目录项就会很多，通过遍历目录项来查询显然不可取。
那么往上面再套一层吧，类似这样：
多级目录项
- 最下面一层只记录了最小主键值
- 目录项都是完整的
- 应该不用解释了吧
上面这个东西，像不像一颗树，就叫它B+树吧，最下面一层是叶子节点，其他的都是非叶子节点。
啥？你说不像？
- 上面这些
页目录所在页 大名目录项，小名索引
这里注意一下，前面我们说页面有很多类型，这个
目录项与数据页是同一种类型，故也称索引页(0x45BF)
InnoDB索引类型之聚簇索引
-
InnoDB索引的底层实现是B+树，即每个索引都是一颗树 - 其数据都存放在叶子结点中，索引存在非叶子结点中
- 我们将这种
索引即数据，数据即索引的索引称为聚簇索引 - 聚簇索引在我们建表时由
MySQL自动创建
InnoDB索引类型之二级索引
很明显，索引不止一个聚簇索引，比如我们可以手动为某列或某些列添加索引，这种由我们手动创建的索引就称为二级索引。
- 二级索引也是一颗B+树
- 叶子节点包含索引列与主键的映射关系
- 非叶子节点包含索引列、主键列和页号。
我们知道聚簇索引的非叶子节点中只有主键列与页号，为什么二级索引的非叶子节点也要主键列? 只通过索引列不就可以定位到哪个页面了吗?原因在于二级索引不是唯一的，
Unique修饰的列也有多个null的情况。可以想一想，如果不加主键列，是否还能维护二级索引的唯一排序方式？比如插入两条二级索引列一致的记录时，二级索引如何确定目录项插入位置。
关于索引额外提几点
- 性能方能，假设数据页只能存100条记录,目录项只能存放1000条记录,当B+树达到三层时，其可以存放
100 * 1000 * 1000, 轻轻松松就达到了亿级存储，而实际情况肯定不止存这么点，性能杠杠的~ - 二级索引的叶子节点存储的是索引列与主键值，根据查询条件找到主键值后需要去聚簇索引中
回表获取完整记录 - 聚簇索引根节点万年不挪窝
暂时就这么多吧，想起来再补，碎觉~
网友评论